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  纯铜在熔融状态极易吸气,熔炼的关键是防止吸气。能溶解于铜中的气体主要是氢和氧,氢和氧在铜中都是有害元素,降低铜的性能。因此,在熔炼铸造时必须采取有效措施,尽力堵住气体的来源,避免或尽量减少空气、水份、油以及其他污染物和熔体接触。从气体的溶解过程而言,也就是要消除“吸附”条件,使其溶解过程不能建立。因此,要严格地把好电解铜原料本身的质量关;选用质量好的木炭并经筛选充分煅烧后再用于覆盖保护和脱氧;在熔铸操作时,要尽量减少装料次数,及时关闭炉盖,覆盖保护要及时,保证一定的覆盖层厚度,采用密闭流槽进行熔体的转炉。在出炉进行铸造前采用磷铜中间合金进行最终脱氧,可有效地防止和减少铜液中的含氧量,磷铜可沉于熔池,溶解于整个熔池内与熔融金属中的氧化物相互作用,脱氧效果显著。故此,在一般纯铜的标准中对其残留磷的含量不作明确的规定,仅限定杂质总量,不超出即可。然而,变压器卷铁芯由于磷对铜的导电率有极敏感的影响,作为变压器用铜带就必须严格控制其残留的磷含量。既要考虑到用磷进行充分的除气脱氧确保铸锭致密无气孔,又必须考虑过量的残留磷将严重影响铜的导电率,变压器卷铁芯严格控制其含磷量,确保其导电率。此外,在半连续浇铸时铜液放流人结晶器是二次吸气源,为此采用插入式埋管浇铸,液面覆盖采用烤红炭黑,铸造操作时放流要平稳,防止忽上忽下破坏覆盖层、裸露液面。同时,对引锭托座也必须进行烘烤。如有条件,最好采用保护气氛进行熔炼和铸造。

  铸锭在200-300℃的中温区内呈现脆性,相关研究表明是由杂质氢或磷引起的。因为氢和磷均为表面活性元素,易吸附在铜的晶界上引起中温脆性。

  为了提高生产效率。减少氧化损失,保证带坯的正常轧制,在设备状况允许的条件下,变压器带材的生产一般采用“高温、快速、均匀、中性或微还原性气氛”条件进行热轧。铸锭的加热一般采用步进式加热炉,出炉料温应控制在850-920℃。应保证铸锭温度均匀防止过热或过烧。热轧开坯温度高于820℃,终轧温度不低于600℃。为避免产生“氢脆”,引起热轧开裂,应通过调节空燃比、燃烧程度、炉膛压力等方法来把气氛控制在中性或微还原性气氛。

  铣面工序的关键是,保证热轧带坯表面的氧化物及缺陷铣尽,刀花小、无粘削及擦划伤等现象,同时铣后厚度均一。

  冷轧工序必须在装备有带材厚度自动控制系统的现代化轧机上生产,否则,带材的厚度公差难以保证。同时,控制好轧后板形及表面质量。

  退火工序是变压器用铜带生产的重要环节,决定了成品的性能。可采用罩式退火炉,但要防止退火后卷层间粘结和放置阶段的表面变色;也可选用连续式光亮退火炉,该退火方式性能均匀、表面光滑,但投资及运行成本高,在条件允许的情况下,尽可能采用。

  剪切是变压器带材生产的最关键环节,主要是由于该产品对于边部毛刺的要求比较高。因为变压器铜带是用于绕制变压器的,必须防止毛刺刺穿绝缘层,避免毛刺尖端放电。带材在纵切后的边部实际形状并不是理想的矩形。而是一较复杂的形状如图3所示。在带材上表面边部附近有因切削压力超过带材屈服强度而形成的压陷区;在切削面上部是光滑剪切区;在切削面下部因切削压力超过剩余材料的抗拉强度形成的粗糙撕裂区,在带材边部下侧是带材在撕裂过程中产生的毛刺。因此,生产变压器铜带必须进行边部处理,去除剪切毛刺,进行倒角或圆边处理

  处理带材边部的方式可选择刮、铣、滚压等方法,其中最简单的方法是滚压法,该方法可在线进行,但此方法未从根本上解决问题,结合目前国内变压器带的生产实际,在传统滚压法的基础上开发研究出了三位一体滚压法的边部处理新技术。通过对带材边部的滚压,使边部发生微小的塑性变形,形成倒角边;再对倒角边进行挤压修整,以消除倒角尖角;控制带材宽度,完成边部去毛刺和边部修整,达到良好的边部外形。

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